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(1)應用型本科、工程的集成與創新的內涵，

(2)面向應用型本科工業工程類人才的工程集成與創新的知識與課程體系構建研究;

(3)工程的集成與創新工程實踐體系和能力培養研究;

(4)教師的工程的集成與創新的能力體系研究;

(5)工程的集成與創新企業實踐與訓練基地建設研究;

(6)以管理工程人才的工程集成與創新的人才培養模式研究與實踐。研究體系。

2．工程集成的教學體系構建

針對沈陽工程學院的行業背景，以制造業和電力行業為對象、工程技術為支撐，培養富有責任心、主動性和創造力的，適應能力、溝通能力和解決制造領域復雜問題能力強，能將現代制造工程技術、系統工程理論、管理和信息化技術相結合，初步形成基于工程集成的工業工程人才培養課程體系。在整體框架基礎上，形成了以工程集成為核心的課程程體系，公共基礎課有高等數學(一)和大學英語(一);專業基礎課有管理學、工程經濟學、管理信息系統、生產工程基礎四門;專業課有工業工程基礎、生產管理、人因工程、質量管理四門;工程技術有CAD制圖、工程力學、生產工程基礎、機床電氣控制、電力工程五門;形成了管理工程、工業工程、機械工程為基礎的工程集成課程體系。主要實踐環節有工業工程基礎實驗、生產工程基礎課程設計、人因工程實訓、物流工程課程設計和畢業設計(論文)，突出了理論和工程實踐相結合。并在選修模塊中形成了制造企業運營管理方向和電力企業運營管理方向兩個模塊，進一步促進和加深工程實踐能力培養，將工程能力培養與就業相結合。

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1.2使用原則根據如上所述的各種材料的特性，以下列出了不同場合壓縮空氣管道的管材推薦選用表，如表1所示［2］，方便設計人員選用。

2管徑

當輸送流體量一定時，管徑選擇的大小直接影響著經濟合理性。管徑小，介質流速高，管路壓力降會相應增大，空壓機的運行費用就會增加;管徑大，空壓機運行費用就會減少，但是管路初期投資費用就會增加。因此，為達到合理經濟，設計者必須選擇合理的管徑。管路沿程壓降是管徑考慮的最重要因素，確定方法就是根據管路流量及允許壓降來確定管徑，也可以根據管徑和管路流量來驗算壓降是否符合設計要求。確定管徑時應根據工藝設備運行時可能出現的最大流量和允許的最大壓降雙重因素來計算。工程上管徑一般可根據經濟流速來確定，低壓壓縮空氣輸氣干管一般經濟流速取8m/s～12m/s。當與空壓站距離近時，設計流速可以適當放大。當距離空壓站遠時相反，可以適當減小流速，增加管徑。表2為國際上使用的壓縮空氣流速，表3為國內推薦的壓縮空氣流速，可供設計者參考。

3坡度與放水

壓縮空氣管道初期投入運行過程中，或是空壓站氣體處理不徹底，或是航空工廠非連續運行時外界含濕量大的空氣侵入管網都會造成管道內積水，壓縮空氣管道中的積水如果不排除，一方面會加快管道的腐蝕，減少管道的使用壽命，更重要的是會降低壓縮空氣的品質，影響工藝設備的使用安全，造成產品的不合格。為了不影響末端設備的安全使用，及時恰當的放水很有必要。《壓縮空氣站設計規范》明確規定“設有坡度的管道其坡度不宜小于0．002”。在航空工業工程設計中，一般設計時管道都有坡度，但在很多情況下，往往留給管道敷設的空間很有限，很多情況下需要和別的專業管道共支架敷設。這時如果設計時只考慮有坡度時的放水，而沒考慮現場施工的難度，結果就是現場很多情況都沒按圖施工，沒達到設計需要的坡度，這也為以后氣體品質埋下隱患。鑒于此，如果經壓縮空氣站處理的壓縮空氣壓力露點溫度比周圍環境溫度低，在沿程管道中不會有水分析出，對以上共支架壓縮空氣管道，宜采用無坡度安裝方式。但在具體設計時，為了增加吹掃效果，以及避免平時運行時可能侵入的水分，還需考慮如下兩個因素:1)壓縮空氣沿程適當設置一些放水管，放水管上應設集水器;2)當管道為環狀布置時［3］，為提升管道吹掃效果應采用三通彎頭等。這是因為當管路采用環狀布置時，如果用普通彎頭，會存在水壓試驗放水后吹掃不徹底、效果差的問題。

4布置方式

壓縮空氣管網壓力高，泄露點多，泄漏量大，合理的布置方式直接決定著節能減耗，下面介紹布置過程應注意的主要幾個地方:1)廠房內壓縮空氣管道布置形式一般為樹形和環狀形，考慮到廠房后期可能增加生產線，此時可能會造成某一支路氣量不足，建議盡量采用環狀形布置，方便以后改擴建。2)壓縮空氣干管應當避免出現銳角拐彎，壓縮空氣支管與干管應采用“鵝頸”形連接方式，避免主管路中冷凝物直接進入支管路中。在分支管路末端低處設排污口，方便管路中污物排放。3)為了降低局部阻力，盡量選擇局部阻力系數小的管路附件和閥門［4］，常開的閥門盡量選擇閘閥等局部阻力小的閥門，彎頭盡量選擇彎曲半徑大的機制彎頭。4)如果廠房面積很大，管路很長，閥門彎頭多，尤其又是三班制企業，在中班和深夜時，用戶用氣量大大減少，管網壓降也相應變小，如果采用樹枝狀風管，不僅壓降大，而且漏泄量也大。此時可以改為輻射狀管網，在空壓站內設置分氣缸，這樣就可以根據用戶生產工藝的需求，調節供氣壓力和流量，既避免了非用氣車間的漏泄，又可方便調節空壓機的運行工況。

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2面向襄陽區域產業需求的工業工程人才培養模式

2.1基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業建設思路在我國已開辦工業工程專業的高校中，以西安交通大學和天津大學為首的學校依托在管理學院下，而以上海交通大學和重慶大學為首的高校則是依托在機械學院下，湖北文理學院工業工程專業，依托是機械工程一級學科。經過多年的沉淀與積累，確定了我校工業工程專業培養的行業特色，那就是面向汽車產業。我校機械與汽車學院共有4個本科專業，分別是機械設計制造及自動化、車輛工程、工業工程與汽車服務工程，這4個專業具有相同的行業背景。在新一輪的人才培養方案修訂中，經過多次研討，我們確定了面向汽車產業鏈專業群建設思路，即以省級重點學科機械工程為發展方向，緊密結合地方行業和區域經濟需求，以汽車產業為依托，構建“汽車產業鏈特色專業群”，圍繞“汽車整車及關鍵零部件技術”，四個本科專業分別面向“產品設計、制造、生產組織及技術服務”（工業工程專業面向的是汽車行業生產系統的設計、組織、協調與控制等）領域，培養具有創新精神的高級工程技術應用型專門人才。按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的培養要求，對工業工程等所屬四個本科專業采取一、二年級大類培養，三年級起按專業方向培養，實行通識教育基礎上的寬口徑專業教育，在凸顯專業培養特色的基礎上保證學生的后續可持續發展能力。

2.2基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業課程體系設置我校機械與汽車學院下四個本科專業學科基礎相同，行業背景相同，技術領域相近，反映在課程體系中，有著共同的學科基礎理論、技術及技能要求，因此，基于專業群的大類培養課程體系，由“通識教育模塊+學科基礎（基本技能）模塊+專業方向模塊”構成，其中通識教育模塊主要是培養學生的人文綜合素質，使學生具備健全的人格和良好的文化素養；學科基礎模塊是各專業必須具備的機械設計、制造及計算機技術基礎知識及必備的基本技能，是按照機械大類的可持續發展要求開設的課程；“專業方向模塊”是根據地區經濟發展要求，企業崗位需求和專業人才培養目標設置的體現專業特色的課程模塊，是專業能力、方法能力和社會能力訓練的綜合；拓展模塊主要是充分利用學生第二課堂開展綜合性的實踐創新活動，培養學生的創新意識和科學研究能力。

2.3基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業實踐創新體系構建為實現實踐教學與理論教學有機結合，以能力培養為核心，體現實踐教學注重能力、個性及創新意識培養的基本原則，構建了基于機械大類的工業工程專業模塊化、多層次的實踐教學體系，該體系由機械學科基礎實踐平臺、工業工程專業實踐平臺及創新科技平臺構成，在實踐教學活動中采用虛實結合的手段對學生進行實際動手能力的培訓。按照“一條主線（工程應用）、二個平臺（課堂內、外）、三個層次（基本操作技能訓練、專業工程綜合訓練、創新能力訓練）、八個環節（基礎課實踐、專業課實踐、基礎技能實踐、課程設計實踐、專業技能訓練、科技創新活動、就業崗位技能培訓、畢業設計）”構建基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業實踐創新體系，其中八個實踐教學環節分散在各個實踐教學平臺上進行。工業工程專業實踐教學體系結構如圖2所示。

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2兼具管理屬性的通用工程技術——工業工程

根據美國工業工程師協會的權威定義，工業工程（Indus-trialEngineering，IE）是對人、物、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、改善和實施的通用性工程技術。在美國等經濟發達國家，工業工程是與機械工程等幾大工程學科并列的工程學科，其注重人的因素，強調以人為中心；技術與管理的交叉學科，具有工程屬性和管理特征。現代工業工程的主要方法論和技術體系主要概括為三大類：第一類為設計改善類，包括工作研究、現代制造系統、設施規劃和人因工程；第二類為控制管理類，包括生產計劃與控制、質量管理、安全工程與安全生產、項目管理；第三類為分析評價類，主要是工程經濟分析。

3面向大工程觀和工程共性問題的公共選修課程

針對大工程觀和CDIO工程教育模式的要求，基于工程共性問題和通用工程技術——工業工程與管理，我們選取部分工業工程與管理的專業課程為工程類專業公共選修課程。

3.1安全工程學

“安全工程學”適用于所有工程類專業學生。講授事故的因果理論，危險源的辨識、控制和評價技術，機械類設備、電氣、危險化學品的危險源及其傷害事故與安全技術，安全心理學的基本理論，安全管理學的基本理論與方法。課程旨在為學生提供安全工程學的理論與方法，使其具備從事產品安全性設計、包裝、使用、生產制造或建造的基本能力與素質。

3.2人—機—環境系統工程

“人—機—環境系統工程”適用于所有工程類專業。該課程講授人機交互界面設計（硬件、軟件的顯示裝置、控制裝置設計）、物理環境（照明、色彩、聲音、振動、微氣候、空氣）對人的作業的影響與改善，作業場所與設施布局設計，人操作機器時的體力與腦力勞動規律，職業病預防等等。課程旨在使學生能綜合利用人機工程學的理論與方法，具備設計安全、健康、舒適、高效的產品，以及保證人能安全、健康、舒適、高效地從事產品生產制造（或建造）的基本能力與素質。

3.3管理學基礎

“管理學基礎”適用于所有工程類專業。課程講授管理的含義，計劃、決策、組織、領導、控制等管理職能，以及人力資源管理、溝通、戰略管理、技術創新管理等與工程活動密切的管理專題。課程旨在為學生提供管理學的基本理論與方法，使其具備從事工程技術活動決策、計劃、組織、領導、控制，以及與他人溝通交流合作的基本能力與素質。

3.4工程經濟學

“工程經濟學”適用于所有工程類專業。課程講授工程經濟學的含義、資金的時間價值、工程投資方案的經濟評價方法、工程技術方案的經濟效益比較、設備壽命和更新的經濟效益分析、技術創新的經濟分析、公共工程項目的經濟評價、工程經濟的不確定性和風險分析、價值工程等。課程旨在為學生提供工程經濟的基本理論與方法，使其具備評價和比選工程活動、工程項目、工程技術方案的經濟效益的基本能力和素質。

3.5質量工程學

“質量管理學”適用于所有工程類專業。該課程講授質量的含義、設計質量方法（正交試驗設計、質量功能展開、質量穩健設計）、制造的統計質量控制理論與方法、六西格瑪質量管理、質量檢驗與抽樣技術、ISO9000族與質量體系、質量的經濟性分析、可靠性工程、全面質量管理。課程旨在為學生提供質量管理的技術方法，使其具備保證產品（設施）研發設計、產品生產制造（設施建造）、軟件開發設計的質量的基本能力與素質。

3.6生產計劃與控制

生產類型按照工藝特性分為離散型生產（離散裝配）、連續型生產（流程式生產）、項目型生產（固定式建造），“生產計劃與控制”適用于離散型和連續型生產的工程類專業。該課程講授產能規劃、產品需求管理、生產計劃大綱、主生產計劃、物料需求計劃、能力需求計劃、制造資源計劃、企業資源計劃、車間作業計劃與調度、庫存優化與控制。課程旨在為學生提供生產計劃體系及其控制的知識和方法，從而使其具備物料、設備等資源的計劃調度的基本能力和素質，也為學生從事相應行業的企業資源計劃系統開發奠定基礎。3.7項目管理“項目管理”適用于項目型生產（建造）和以項目形式進行工程服務活動（軟件工程等）的工程類專業。該課程講授項目的含義、項目過程及其管理過程、項目目標與范圍管理、項目組織管理、項目采購管理、項目成本管理、項目時間管理、項目質量管理、項目風險管理、項目綜合管理。課程旨在為學生提供現代項目管理的原理、方法和工具，從而使其具備從事項目管理的基本能力和素質。

4工業工程與管理類公共選修課的教學手段

在任課教師選拔方面，教師需要有比較豐富的工程實踐經驗和案例教學經驗。在課程教學中，利用工程問題引導理論，將工程實際項目、工程案例有機融于理論知識分析中；鼓勵師生互動式講授，鼓勵學生之間相互討論，按照“學然后知不足，知不足而奮發”的規律去激勵學生奮發和探索的精神；教師應該及時總結歸納提煉授課內容以幫助學生消化所學知識。教師在授課中應該按照“知識廣而不過深”的原則教學，重在開拓學生視野和拓展知識面，處理好課堂講授與課外、工作自學的關系。課程考核方面，采用期末考核與平時考核相結合的方式，推薦采用小型課程設計的形式實施期末考核，盡量不要采用“背書”式的閉卷試題考試和“抄書”式的開卷試題考試。

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（1）教材（教學內容）與課時的沖突：運籌學相關教材內容多，學時少是多數老師在進行運籌學課程改革時發現的問題。如何在有限的學時內滿足學生學習運籌學課程的需求，合理設置課程內容和選擇或編制教材是關鍵。

（2）理論和實踐的脫節問題：應用型工業工程人才培養模式強調將實踐融入到整個專業教學過程中，運籌學是數學背景較強的課程，涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導，如果這部分內容講得太細，就會忽略運籌學多學科的橫向交叉聯系和運用運籌學解決實際問題的能力，導致理論和實踐相脫節的問題。

（3）相關課程之前的聯系不夠緊密：近機類工業工程專業設立在機械工程系，以機械工程技術為背景增加管理知識，強調制造工程相關技術和理論在制造業領域內的應用。運籌學課程作為一門專業基礎課，在整個課程體系中應具有承前（機械類背景知識）和啟后（專業知識的綜合運用）的作用，而目前，這種作用尚不明顯。針對上述問題，本文對學習情境體系架構、案例應用模式等方面進行研究，探索提高學生實踐能力的課程內容設置和教學方法的改革措施。

二實踐導向型運籌學課程體系架構設計

1近機類工業工程專業運籌學課程需求

從專業背景方面看，近機類工業工程專業通過大量的機械平臺專業基礎課如：畫法幾何與機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、互換性與測量技術、金屬工藝學、電工電子技術等，使學生掌握扎實的機械設計制造基礎知識。在此基礎上，設置管理類課程如：基礎工業工程、人因工程、管理信息系統、生產計劃與控制、質量管理與控制、工程經濟學、財務管理、物流設施規劃、物流設備自動化、物流管理等，使學生具備制造系統的設計與優化、工程技術經濟分析與生產組織管理等基本能力。從就業需求方面看，對近機類工業工程專業培養出來的畢業生的需求大多來自機械制造企業。有了這樣的區別，就使得近機類工業工程專業的運籌學與其他管理類專業的相關課程從教學目標、教學內容、教學方法等方面都應有很大的不同。

2實踐導向型工業工程專業情境化

運籌學課程體系架構實踐導向模式的教學理論認為,知識是學習者主動構建的,教學應以學習者為中心,但由于每個學習者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學并強調知識的表征與多樣化的情境相關聯,以及根據不同情境來組織課程等。目前，國內外很多高校院校工業工程專業都在積極應用實踐導向模式，例如浙江工業大學提出了基于制造業的工業工程專業教學體系，西安電子科技大學針對學生了解現代制造企業生產、物流等設施的布局的需求構建了工業工程專業情景教學平臺。吉林大學提出了職業生涯規劃導向型人才培養模式。這些研究和實踐在教學體系和實踐環節方面取得了一些成果。在工業工程專業運籌學教學改革方面，現有研究和實踐主要集中在減少數學推導、增加案例分析、正確引導學生主動學習等方面，缺少針對近機類工業工程專業的特殊專業背景和就業需求的運籌學的實踐導向教學模式的研究,特別是解決運籌學作為一門專業平臺必修課與后續專業課和實踐環節的銜接方面的嘗試還未見報道。而實踐導向教學模式不僅需要課程體系中的各種實踐環節的支持，更重要的是像運籌學這樣的專業教育平臺課對實踐環節的支持。為了滿足近機類工業工程專業學生對運籌學課程的學習需求，本文在分析近機類工業工程專業學生基礎課程結構及其對運籌學課程的支持內容，以及后續應用課程（實踐環節）對運籌學課程的需求的基礎上，應用實踐導向理論，提出實踐導向型的工業工程專業情境化運籌學課程體系架構。該體系結構采用“引例-模型-算法-應用”一體化教學模式進行教學內容的闡述，其中：引例過程：充分利用基礎課程及其對運籌學課程的支持，如高等數學中的函數與極限、導數與微分及其應用、定積分及其應用、向量代數、多元函數、微分方程等知識；概率與數理統計中的基本概念、隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析、回歸分析等知識；線性代數中的行列式、矩陣運算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識；以及學生在金工實習、理論力學、材料力學等機械類基礎課程中接觸過的工程示例，將這些基礎課程中涉及的知識和問題以引例的形式加入到課程教學中去。通過例舉學生在基礎課程中學習過的背景知識，引導學生加強對已經學過的相關基礎數學知識及其應用問題的溫習，盡量提高續前課程的利用率，避免重新學習老知識，減少學生學習的心理負擔。

模型和算法過程：由引例歸納、引出問題的數學/邏輯等抽象描述，將學生易于理解的工程實際問題歸結為運籌學和系統工程典型問題，提出該問題的建模相關的理論、方法和過程，建立系統模型。通過用基礎知識求解和運籌學算法在求解范圍和能力等方面的對比，增強學生對學習運籌學算法的興趣。在教學內容的優選與設計的過程中，根據各主要運籌學分支和系統工程理論體系中與基礎知識的結合程度，以及對應用課程（實踐環節）的支撐程度進行課程內容的重構和設計，形成以系統思維、系統建模與仿真、系統分析與規劃、系統預測、系統評價決策和系統優化幾大主題為中心的相關理論、方法等組成的全新運籌學課程知識體系結構。其中系統思維重點進行霍爾三維結構、定量化方法、以重構為重點的分析-重構法等方面的訓練；系統建模與仿真主要內容包括數學模型、邏輯模型、模擬模型、系統動力學模擬技術及隨機模擬技術；系統分析與規劃內容包括線性規劃、非線性規劃、動態規劃、網絡計劃技術及隨機服務系統分析等；系統預測包括定性預測方法、線性回歸預測、時間序列預測及判別分析預測等；系統評價決策包括九級評分法、系統綜合評價法、層次分析法、風險決策及不確定性決策；系統優化包括線性系統最優化方法、非線性系統最優化方法、隨機服務系統費用優化及網絡最優化方法等。應用過程：充分考慮應用課程及其對運籌學課程的需求，從相關的制造過程、管理過程等實際問題的層面出發，以案例應用的形式引導學生以實踐為導向進行相關模型和算法的推廣練習。相關需求包括后續課程中：生產計劃與控制中的需求預測、生產計劃編制等，設施規劃與物流分析中的設施選址問題、選址評價等，工程經濟學中的多方案經濟評價、風險分析、設備更新分析等；以及實踐環節中：機械設計課程設計中的優化設計、工業工程實習中的工作分析與評價等。

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2體系構建

按照該校所倡導的“大德育”、“大工程”和“大實踐”辦學理念，結合教育部提出的“2011高等學校創新能力提升計劃”的指導思想，加強與基礎實訓中心的合作，建立校外企業的實習基地，創建“四位一體”的新型實習實訓體系。主要研究內容如下：

①適應“四位一體”的新型實習實訓體系的師資隊伍建設。高水平的學科專業必然擁有一支高素質的師資隊伍，其良好的科研背景、教學水平與指導經驗直接對學生的學術能力、知識的應用能力以及動手能力具有重要的指導作用；

②通過對知名大學的工業工程專業調研，了解這些學校工業工程專業的人才培養模式，學習認識實習、生產實習、專業實訓和畢業實習等實踐環節的組織方式，借鑒“學校—企業”之間的合作模式，結合該校的實際情況，探索適合本專業的實習實訓體系建設模式，并與校外實習基地和工程實訓中心的合作；

③根據工業工程專業的特點、培養目標，考慮當前社會需求情況及該校的實際情況，結合學生特長、研究興趣和實驗條件，探索認識實習、生產實習、專業實訓和畢業實習整合的方式、各個環節所占的比例、每個環節應完成的任務和最終要實現的目標。

3實施保障

該校工業工程專業建設初期就重視實踐教學的開展，購置了專業設置所必須的實驗設備和相應的專業軟件，為研究提供基本條件。通過幾年的專業建設和基礎工業工程優秀課程的建設，使專業具有以下良好的教學環境：

3.1實踐性教學環境

為豐富和提高教學效果，創造良好的實踐環境，課程組與哈爾濱鉛筆廠、哈爾濱軸承廠、哈爾濱輕塑廠、長春一汽等多家企業進行合作，由這些公司為學生提供認識實習、生產實習、實踐的場所，獲得了從現場分析、案例整理、問題研究的優良學習環境，增強了課程教學的專業性、實踐性和適用性。實踐教學目前已經成為本課程教學的鮮明特征，并獲得顯著成效。

3.2課程建設環境

①通過將校企合作企業的生產過程導入實踐教學，形成了與實踐緊密融合的教學特色，能夠推進“基于就業需求的應用型創新人才”的培養。

②以牢固掌握基礎工業工程技能和手法為目標，強調課程之間的交叉與融合的課程體系的構建，實現了課程內容創新與教學資源的優化整合。

③基于多媒體網絡、啟發式教學的現代教學模式，改變了傳統的教與學模式，為學生自主學習和教師創新性的教學提供了良好的學習環境，充足的網上資料為學生全面、深入的學習提供了條件。

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1.國外工業工程發展。工業工程的本質，是在降低成本的同時提高生產管理效率，其發展歷程包括了理論知識、工業原理以及手段方法等各個方面。工業工程的初期發展階段是在十九世紀末二十世紀初的時候，這一階段的主要成就即提出了應用動作研究與時間研究等在工作過程中的科學管理方法，通過對勞動工作進行專業化分工、實踐研究、生產動作研究以及制定相關動作標準化，達到提高工人工作作業的效率。該階段的主要特點是研究范圍小、研究對象具體。從二十世紀三十年代初到七十年代末的四十年時間里，工業工程迎來了快速發展成熟的階段，并形成了一系列系統的工業工程原理與方法。在此階段，不僅各大高校開始開設工業工程專業，出現了專職工業工程師，而且，美國工業工程師協會對該學科進行了完整準確的定義。隨著其不斷發展，工業工程被越來越多的國家引進，為國家經濟發展奠定了堅實基礎。從二十世紀七十年代末至今，是工業工程不斷壯大、不斷拓展創新的階段，伴隨著科學技術的飛速發展與社會經濟形勢的復雜，工業工程研究領域不斷擴充與完善，并與新技術結合，成為當今最具創造力的學科之一。

2.國內工業工程發展。雖然國外工業工程的發展擁有漫長的歷史，在各個國家間普及較多，但國內的工業工程受到國內經濟制度轉型的制約，在企業生產效益與科技管理方面需求不大，因此工業工程在剛引進國內的時候并沒有受到重視，也沒有得到積極的推廣與發展。直到八十年代，隨著改革開發的發展以及外資的引用，工業工程學科才在國內初具規模，并產生了一些小范圍的工業工程應用實例，因此一部分觀點認為工業工程在國內應用較多的企業主要是外資合資企業與內資企業。改革開放的持續深入發展，以及市場經濟體制下不同企業之間的競爭加劇，推動了企業將注意力放到了如何使用最少的成本同時最大限度的提高企業效率上，因而，工業工程學科得以在內地企業之間發展，同時為提高企業競爭力提供了不可或缺的重要作用。從改革開放開始到現在，國內工業工程仍舊處在初步發展階段。在全球經濟化與信息化快速發展的今天，國內工業工程在學術空間、學科定位以及教育水平、組織規模等方面面臨著一系列的挑戰，雖然進步較快，但管理層次繁多且粗放混亂、職責不明確、信息滯后以及功能集成度低、過程標準化低。綜上所述，國內工業工程發展需要得到社會與國家的重視與培養，才能為國內經濟建設的發展做出貢獻。

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優秀的教學理念是與時俱進的，對于學生是一貫有益的。老年教師教學經驗豐富，中年教師有經驗有創新，青年教師創新多，想法多。如今信息時代新媒體層出不窮，通過老、中、青三代老師的交流合作，能夠有效地傳承本院本課程中的指導性思想和教學特點，保證優秀有效的教學方式能夠延續。

（二）互幫互助，協同提升教學力

教學力是指教師進行有效教學的能力，教學力綜合反映了教師的教學水平及課堂效果。教學的具體過程與時代背景及教師的個人特色有著重要聯系。組建專業核心課程教學團隊，能夠促進教師們探討在教學中發生的問題與自己的教學心得。共享信息資源，汲取其他教師在教學中的優秀經驗及教學方法，互幫互助，協同提升教學力。

（三）產學研合作，不斷更新教學內容

只有理論與實踐相結合，才能有效促進人才的培養。目前，國家提出了“2011計劃”，該計劃的重點在于建立健全協同創新機制。課程教學團隊通過企業實際產業狀況，高校的最新研究成果及教學三方面的有機結合，能夠向學生及時提供相關專業的最新動態，讓學生及時了解專業最新的應用及發展方向，能夠使學生思考所學的知識，加深理解，并激發他們新的想法。

二、現有教學團隊建設中的問題及分析

（一）普遍單干，缺乏緊密的實質合作

各成員在教學團隊之外也還有一定的教學，科研或是行政工作，在團隊固定合作事項之余，教師交流合作不多，因此，目前一些團隊成員合作質量并不高。可以建立團隊專用討論室，鼓勵老師間多交流。規定老師間需要進行實質的合作教學項目，并將此計入驗收標準。希望通過此舉，教學團隊中的各成員能夠更加有效地互相協作，共同提升教學能力，并增加教學團隊的凝聚力。

（二）權責不清，缺乏有效的激勵措施

由于團隊成員都有各自的教學與科研任務，部分隊員對于自己在教學團隊中的權責不明晰或是沒有高效地完成自己的任務。可以建立權責檔案，每期任務權責需簽字確認，在期末團隊驗收對各人權責履行情況進行驗收，將其計入考核標準。

（三）研教比重不清，缺乏自身優勢

教學和科研的比重設置相對重要，各位成員應該充分發揮自己的優勢，可有一定的偏向性，有所成就，優勢互補。總體上不能顧此失彼，需保證教學與研究大致平衡；其次，應注重及時將科研成果應用于實際的教學中，讓學生及時了解到最新的科研動態及專業發展方向，學習到最前沿的知識，激發學生對于專業及所學知識的思考，有利于其專業課程學習及創新。

三、南航工業工程核心教學團隊建設舉措

（一）組建

實行教學團隊建設的首席負責人制度。每個教學團隊設首席負責人1人，成員為有該課程建設意愿和從事該課程教學意向的任課教師。教學團隊負責人應為具備有較高的教學水平、較深的學術造詣和創新性學術思想，持續奮戰在教學一線的副教授及以上職稱在編在崗教師，同時，應有高尚的個人品德，嚴謹的治學態度，良好的團隊協作和組織管理能力。在遴選方面，團隊首席負責人可由成員推舉或者系主任指派產生。一名教師只能擔任一個教學團隊的首席負責人。團隊負責人負責該教學團隊的建設任務制定、分工、建設和質量控制，負責提交檢查和驗收材料。教學團隊的建設課程屬于本科生和研究生的主干、核心或有特色的課程（群）。團隊中至少有2名成員在3年內承擔過本團隊課程或相關課程的教學任務，同時團隊需擁有較好的年齡和學歷層次構造，團隊成員的教學和研究成果積累較為豐富。為了高度融合，提高團隊的建設效率，鼓勵能同時進行雙語或者英語課程建設、同時進行本科生和研究生課程建設的教學團隊優先。

（二）激勵

為了持續鼓勵團隊協作進步，采取“建設啟動—合格驗收”的資助模式，學院按照年度預算，給每個系一定的建設啟動經費。擬建設團隊按照實施方案，認真進行建設工作，各系按照實施方案的計劃節點進行檢查。參考赫茨伯格提出的雙因素理論，建立了專業核心課程教學團隊的激勵機制。首先，建立分目標完成的激勵機制。在專業建設團隊目標方面，按照時間或者效果設立不同的分目標。教學分目標的設立能夠有效促進團隊總目標的完成。分階段完成相對應的目標，當分目標完成后，即給予相應的激勵。其次，建立多方面激勵。各系根據情況給予擬建設教學團隊適度的啟動經費支持。啟動經費主要用于擬建設教學團隊的課程建設調研差旅費、資料費、教學改革研究、論文版面費和教材出版費等。由于團隊核心成員相較于普通成員要為團隊付出更多的時間與精力，故團隊核心成員應當給予更多的激勵。另外，對于有重大科研成果的團隊，給予特別表彰與獎勵。

（三）考核

團隊需提供各門課程教學計劃、教學大綱和教學日志等基礎性材料，積極建設教材（含自編講義）、習題集、案例集和試題庫等教學資源，且質量良好；在學校教學共享平臺系統中架構教學網站。各團隊應積極建設教學資源，如含課程內容的教學視頻、微課程視頻，與課程內容相關的企業視頻，課程相關的前沿教學素材等，并有效應用于教學實踐。同時，團隊應重視實踐和實驗教學，積極創造條件提升學生的實踐能力，具體如專業核心課程設計和論文、圍繞相關專業課程內容的企業參觀、實習、課程競賽等。教學改革和探索是教學過程中的頭等大事，教學團隊積極進行教學改革和研究，在教學手段和教學內容等方面取得創新進展，在研究性教學、案例式教學等方面成績突出，團隊成員合作并發表與課程建設緊密相關的2~3篇教學研究論文。為了鼓勵教學一線教師參與團隊建設，要求建設期內有3名以上老師從事該課程的實際教學工作；團隊有明確的建設規劃和發展目標，能主動參與院系的各類學科、專業建設和實驗室的申報、研討和建設工作，這些公益工作對團隊、學院的發展具有積極作用。團隊成員重視教學和人才培養，教學效果良好，團隊成員的學生有效評教結果100%達到良好及以上；教學督導組聽課效果良好，團隊成員無教學事故，這些是基本的要求。

（四）交流分享渠道

團隊內部具有良好的交流機制，成員積極圍繞教學改革進行交流，定期在團隊內部組織有明確主題的教學沙龍和教學研討會，為了進行示范和分享，應撰寫1~2篇簡訊至學院網站。通過不定期的答疑、課程沙龍和網絡手段等，團隊成員和學生的課堂內外互動交流充分。青年教師可以利用人人、微博和微信等新媒體交流平臺，與學生及時開展線上互動交流，為師生交流注入新活力。面向校外，定期開展沙龍或其他活動與其他各高校相關專業教學團隊相互進行探討交流，汲取經驗。同時深入與企業的交流，定期安排教師及學生前往企業進行調研，并邀請企業一線人員來校演講交流。

篇（9）

1神經人因實驗在多任務腦力負荷研究中的應用

腦力負荷，是指工作者為達到作業標準而付出的注意力大小，其影響因素包括工作任務量的大小、工作時間要求、工作者素質和能力要求、工作者工作意愿以及工作環境和由環境引發的工作情緒等。在當今高度現代化的生產中，生產人員從過去大部分需要自己手工操作機器設備到現在更多地是監控自動化系統的運行。分布式的大型生產系統要求監控者管理更多的機器設備，各種工作任務以并行的方式將各種信息傳送給高級的人機交互集成系統，人機交互集成系統將信息融合后以各種通道的方式呈現給監控者。在這種分布式的多任務并行處理的生產模式中，監控者需要監控大量的機器設備，感知和分析各種類型的數據信息，其腦力負荷較過去成倍增長，傳統的行為學實驗已經難以對多任務下的平行加工進行研究，而神經人因實驗恰能對由過去經典的聚焦型注意轉向分散型注意的多任務下腦力負荷進行有效測量。神經人因實驗針對工作者在多任務監控過程中涉及到的對多種工作信息的自動感知、選擇性注意以及敏捷操控，能夠有效度量同時應對多項工作任務的腦力負荷。近年來，在工業工程的人的因素研究領域中，北京航空航天大學的人機與環境工程系運用神經人因實驗系統地開展了多模式飛行模擬任務下飛行員的腦力負荷測量與評價。實驗人員使用腦電的事件相關電位實驗技術，選取聽覺失匹配負波腦電成分為實驗指標，采用oddball的神經人因實驗范式，將聽覺失匹配理論用行員的腦力負荷評價中，在9種模式的飛行模擬任務條件下進行飛行員的腦力負荷測量，通過讓被試者完成模擬飛行任務的同時，測試非注意條件下飛行員的聽覺失匹配指標，得到腦力負荷與腦電的聽覺失匹配負波同向變化的規律，為飛機座艙顯示界面的設計提供了依據。除了航空領域，神經人因實驗也能應用于道路交通、船舶航行、高危行業工作人員的腦力負荷度量。

2神經人因實驗在個體認知差異研究中的應用

工業工程學科的主要任務是要對生產及服務系統中的人、機器、物料、環境和信息進行整體設計、評價和優化，在這些過程中，個體認知差異在感覺、動作和情緒過程中形成對各項任務的勝任力和局限性，由此產生的人的不同行為作用于技術系統和環境系統，最終影響整個系統的工作績效。Karwowski從“人—技術—環境”3個系統之間的關系出發，認為人的不同行為是整個系統工作的核心，因此個體認知的差異是工業工程研究的重點。由于過去受實驗技術條件的限制，對于人體認知的差異只能從外在行為學觀察的角度進行實驗。隨著對被試的無損傷的神經測量技術的進步，神經人因實驗現在能在大腦思維的層面從人的內在生理數據采集出發，進行基于人的生理與心理分析的個體認知差異實驗。近年來，眾多學者開始引入神經人因實驗的技術，針對個體認知差異開展工作過程中個體和群體的心理與行為反應規律的研究。浙江大學神經工業工程團隊通過采用神經人因實驗中的事件相關電位技術，進行工作人員對安全標志信號詞的感知和評價的神經過程實驗。研究發現:人對安全標志信號詞的處理過程分為早期感知和信息評價兩個階段，安全標志信號詞的主觀風險感知存在差異，不同的安全標志信號詞能夠傳遞不同的風險信息，人對安全標志信號詞的認識會受到情緒的影響。這些研究結果為安全管理中的安全培訓、安全標志信號詞的設計及使用提供了依據。神經人因實驗將在系統安全、產品可用性、職業安全等領域的個體認知差異研究方面有著廣泛的應用前景。

二神經人因實驗實例神經人因實驗的過程

一般分為實驗前的實驗設計、實驗實施和實驗后的數據處理和分析。相較于以往的工業工程實驗，神經人因實驗的不同之處在于:在實驗前的設計階段，要根據實驗目的選取合適的神經實驗技術，比如事件相關電位技術、生物反饋技術、眼動技術、功能性核磁共振技術、腦磁技術、近紅外腦成像技術等。在明確了具體的神經實驗技術后，采用相應的實驗范式設計實驗，比如go-nogo范式、oddball范式、等概率范式、n-back范式等。在實驗過程中，需要嚴格按照神經實驗的國際規范開展神經人因實驗。實驗后要根據神經實驗的統計分析方法進行神經測試數據的統計分析，在此基礎上進行討論并得出神經人因實驗的結論。下面以筆者開展的一例關于船舶數字化界面測試的神經人因實驗來展現神經人因實驗的一般過程和方法。該實驗使用真實的海洋工程船拖纜機的自動化控制界面作為刺激材料，通過模擬拖纜機的現實工況，讓被試者在執行監控拖纜機卷筒轉速變化任務的同時，感知自動化控制界面中的事故報警信號的變化，通過認知神經實驗測試應急人員對事故報警信號的反應能力，從大腦思維的層面直接揭示船舶操作人員在事故信號變化下的應急反應機理。

1實驗前準備

參考神經人因實驗中關于視覺失匹配的論文，實驗被試的數量分布在8～12名。本實驗選擇12名健康人員參加實驗(6位男性，6位女性，年齡24～30歲，平均年齡25．5歲，均為右利手)，所有被試者實驗前24h內未曾服用鎮靜催眠藥物或者精神活性類物質。均向每位參加實驗人員支付了被試費(20元/h)。每位被試均具有正常的視覺敏銳度和正常的色彩分辨力。本實驗遵守《赫爾辛基宣言》，每位被試在實驗前均簽署了實驗信息的知情同意書。被試在充分理解實驗內容和進行練習后進行正式實驗。實驗刺激材料由E-Prime0軟件編寫和呈現，刺激材料采用的是海洋工程船拖纜機的自動化控制界面，顯示于19寸液晶顯示器中央。所有刺激材料的大小、亮度、對比度等指標一致。在實驗刺激材料中，界面中央的數字表示拖纜機在正常工作情況下的卷筒速度為7．5m/min，界面兩側的圖形符號代表拖纜機的系統壓力報警信號，正常狀態下為綠色，形成實驗的標準刺激。異常報警時為紅色，形成實驗的偏差刺激。界面中的報警信號有5種類型的變化，分別為顏色、持續時間、朝向、形狀和大小的不同變化。5種類型刺激融入一個完整的oddball實驗范式中，在同一實驗環境下測試這5種類型刺激變化下被試者的視覺失匹配指標。

2實驗過程

實驗在隔音、光線事宜和電磁屏蔽的房間中進行，被試者取舒適坐位，距離顯示器1m。被試者被要求注視屏幕中的拖纜機控制界面。界面中央為拖纜機在工作情況下的卷筒速度，正常狀態下為7．5m/min，超過允許的速度范圍后，要求被試者盡快和盡可能準確地進行相應的反應動作，規則為:當速度由7．5增大為7．9時按鍵盤“Z”鍵，當速度由7．5減小為7．1時按鍵盤“/”鍵。這一工作任務代表拖纜機的監控者對卷筒工作速度的實時調整。在實驗的過程中，被試者被要求專心完成拖纜機卷筒速度的監控工作，忽視界面兩側系統壓力報警信號的變化。界面中央數字的變化與兩側報警信號的變化無關聯性。通過這一設定，形成對報警信號的非注意，真正做到對任務不相關的刺激材料變化的視覺失匹配的檢測。實驗包括3個塊(Block)，每個塊開始的前15個刺激為標準刺激，以形成一個記憶模板。每個塊之間有一個休息過程，中間休息的過程由屏幕中的休息提示呈現，被試休息好后，按空格鍵繼續。整個實驗用于記錄和分析的標準刺激有450個，每種類型的偏差刺激各有90個。整個實驗大約用時18min。

3實驗后數據處理和分析

使用腦電分析軟件對實驗數據進行離線分析。首先對原始腦電數據進行DC校正，然后進行腦電預覽，拒絕具有明顯漂移或雜質的腦電數據。接著去除眼電對其它導聯數據的影響。然后進行腦電分段，分析時程為刺激后400ms，基線為刺激前100ms。接著進行基線校正，然后去除偽跡，波幅大于±100μV者被視為偽跡去除。接著分別對標準刺激和各類偏差刺激的腦電進行分類疊加平均，然后進行20Hz無相移低通數字濾波，最后將偏差刺激與標準刺激相減，得到視覺失匹配腦電波形(時間窗口:150～200ms)。統計分析時采用SPSS17．0統計軟件對視覺失匹配數據采用重復測量方差分析，因素分別為視覺失匹配類型(顏色、朝向、持續時間、形狀、大小)×大腦半球(左、右)。可采用Greenhouse-Geisser法進行校正。分別列出了五種視覺失匹配的均值、標準誤差和95%置信區間。描述性統計結果顯示，視覺失匹配腦電波幅由大到小排列依次為:朝向偏差引起的失匹配、形狀偏差引起的失匹配、顏色偏差引起的失匹配、持續時間偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。根據球形檢驗(Mauchly’sTestofSphericity)的統計結果，Mauchly的W=0．451，Sig．=0．592，表示各組間的方差矩陣接近相等，故接受球形假設，應接受“SphericityAssumed”的分析結果:各類型視覺失匹配腦電數據的重復測量結果之間的差異顯著(F=193，p＜0．05);大腦左右半球間的差異不顯著(F=336，p＞0．05);“視覺失匹配類型”與“大腦半球”的交互作用差異不顯著(F=1．296，p＞0．05)。根據實驗的重復測量方差分析結果和腦電圖(見圖1)，五種類型的視覺失匹配的主效應差異顯著。實驗結果說明采用oddball實驗范式在同一個刺激序列中，不同類型的自動化控制界面的報警信號分別成功誘發出相應的視覺失匹配腦電波;各種類型的視覺失匹配之間的差異顯著，視覺失匹配腦電波幅由大到小排列依次為:朝向偏差引起的失匹配、形狀偏差引起的失匹配、顏色偏差引起的失匹配、持續時間偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。2D腦電電位分布圖可看出，視覺失匹配在人腦的顳枕區最為明顯。根據實驗結果，可以指導設計人員在設計自動化控制界面時，優先選用視覺失匹配強的信號作為自動化控制界面的安全報警信號，以提高安全報警信號的感知效果，從而提升人—機系統的應急反應能力。

篇（10）

“制造工程基礎”的教學內容主要涉及傳統知識的講授，一些學生認為該課程缺乏先進性，課程內容在現代制造環境中用處不大，進而在學習的時候產生排斥甚至抵觸的思想。而且隨著計算機技術與先進制造技術的發展，制造工業也發生了巨大的變化，數控機床、加工中心、柔性制造系統、集成制造系統、虛擬制造、3D打印等先進制造技術的不斷出現，對課程內容的設置也提出了新的要求。另外，該課程課時有限，內容較多，各章節之間存在很強的關聯性，而且理論性強，與實際緊密結合，僅僅憑借課堂講授難以保證取得很好的教學效果，而目前學生課外自主學習材料又比較缺乏。因此，如何結合豐富的教學內容和教學手段，將該課程內容全面、系統地講授給學生，提高學生的興趣和注意力，加深學生理解，啟發學生思維就變得非常關鍵。

2.該課程理論性強，難以做到理論聯系實際。

“制造工程基礎”是一門與實踐密切相關的專業基礎課，諸如材料的性能、機械結構、制造加工過程、制造工藝等理論知識，學生只聽講述很難理解，必須結合實踐經驗才能更好地消化吸收，很多內容學生只要到現場一看就很容易明白。但是目前的金工實習等實踐內容與課程教學相分離，學生先將理論課程學完才會實踐，這種缺少制造工程實際的課堂理論教學，往往會導致學生缺少感性認識而失去了學習的興趣。因此，如何在課堂教學中做到和工程實踐相結合就變得很重要。

二、教學實踐

在實際教學過程中，必須要不斷探索，才能達到更好的教學效果。根據過去兩年的授課經驗，以及管理類工業工程專業的培養目標和教學特點，總結得出如下心得：

1.明確課程引導的重要性。

只有產生了濃厚的學習興趣，學生才會有強大的學習動力。由于學生對于教學計劃的設置往往并沒有一個全面完整的認識，因此在課程初始，應就課程的內容做一個全面的介紹與引導，給學生講明本課程的作用，在專業學習中的重要性，與其他課程的銜接關系，提高學生的注意力，并為后續專業課的學習、金工實習以及工程實踐奠定基礎。

2.充分發揮多媒體教學的優勢。

首先，采用多種表現手法制作課件，做到生動易懂。如：將復雜的圖形、結構進行分解，在講授過程中逐層出現，循序漸進，使學生容易理解；制作動畫，提高學生學習的興趣，加深主觀理解，例如在講解刀具角度和坐標系的時候，可以通過三維影像從不同的視角進行分析；插入圖像和視頻資源，反映生產實際，呈現新技術新趨勢；穿插實例和習題，以啟發式方法帶動學生學習等等。其次，在講授的過程中，充分利用圖像資源與視頻資源。過去的教學方式比較單一，僅僅通過課堂講授難以滿足與工業實際緊密結合的要求，另外學校實驗條件有限，學生少有機會深入接觸實際制造過程。而圖像、視頻資源具有直觀、形象的特點，有利于學生增加更多的感性認識，加深對課程內容的理解。在實踐中，結合視頻教學改變了枯燥的課堂講授模式，活躍了課堂氣氛，吸引了學生的注意力，而且視頻更能把學生吸引到生產實踐中來，為學生更好地提供虛擬生產的體驗。另外，視頻教學也很好地解決了實習機會少、學生多、效率也低的問題。目前在網絡資源中有很多可以利用的圖像資料與視頻資料，如Discovery頻道的節目Howit'smade幾乎涵蓋了所有的制造技術，其中不乏很多日常生活中的物品，也包括很多工業產品，如汽車、飛機等，節目對各行各業產品的整個生產工藝過程進行了詳細的拍攝和解說，會讓學生有親臨現場和耳目一新的感覺。在課堂中我們可以有選擇地穿插講解，一方面可以活躍課堂氣氛，提高學生學習的興趣，另一方面，可以引導學生自主學習和思考，更好地發揮網絡資源的優勢。

3.做到理論聯系實際。

在教學過程中，應充分利用學校工程實訓中心的教學成果，將理論學習與工程實踐結合起來，相互聯系，前后貫通。金工實習是管理類工業工程專業學生非常重要的一個實踐教學環節，對于培養學生的動手能力，解決制造工程基礎學習過程中理論與實際相脫節的問題具有很大的意義。為了使學生能夠將課程學習內容與金工實習內容更好地聯系起來，在課堂教學過程中，可采用金工實習視頻教學內容加強學生的理解，將工程實踐與理論知識更好地融會貫通，真正做到理論聯系實際。

4.融合前沿內容。

新技術、新方法、新工藝的不斷涌現，對于“制造工程基礎”課程的設置也不斷提出新的要求。現代制造工業專業人才要求具有很強的先進制造知識，因此，在傳統的課程內容的基礎上，應通過研究教學現狀與現代制造的發展，融入前沿知識，加入制造前沿的內容，做到課程與時俱進，讓學生及時了解到先進的加工方法，了解最新的科技進展，增加學生學習的興趣。如增加制造工程的實際案例，讓學生對實際制造過程有直觀和深入的了解；增加先進制造技術（如3D打印）的介紹，使學生在對制造基礎知識掌握的基礎上，了解制造前沿和最新發展方向。

5.實現管工結合。

現代制造工業要求管理類工業工程專業人才不僅要具有很強的制造知識，同時也要有豐富的管理知識，因此探索將工程制造與工業管理相結合，才能適應現代工業的發展及專業教育的要求。學生對于制造與管理的最初印象是分離的，在課堂中，應結合具體的制造過程將管理知識貫穿始終。現代制造過程產品涉及到各行各業，網絡可參考資源也十分豐富，如NationalGeographic：UltimateFactories視頻資料，詳細地展現了眾多世界級產品包括法拉利、寶馬、阿帕奇飛機，超級大卡車、超級房車等制造工廠的流水線，通過這些視頻不僅可以詳細了解產品的制造過程，充分領略制造業的魅力，而且可以拓寬學生視野。同時，現代工廠不僅展示了車間和流水線，其中也包含了諸多工業工程的理念，如5S、標準作業、看板、精益等。通過這些視頻資料的輔助教學，不僅可以豐富課程內容，同時可以與管理知識相結合起來，還可以達到培養學生安全、質量、環保意識的目的。

6.提高學生自主學習的能力。

一方面，改革教學資源獲得模式，通過建立網絡教學案例庫及習題庫，解決目前教學內容陳舊、學生自主學習材料缺乏的問題，為學生提供大量的學習資源，幫助提高學生學習的積極性與主動性，培養學生的自主學習能力與創新精神。為學生提供制造工藝、材料、技術方面的最新科技文獻，使學生密切關注制造工程發展的前沿動態，拓寬教學內容，增加信息量。另一方面，改革教學模式，特別是在教學方法上，打破傳統的以課堂講授法為主的教學方法，嘗試運用分組討論、演示法等多種教學方法，促進學生自主學習和相互交流，提高學生學習的興趣。要求學生就感興趣的物品制造過程或行業制造過程開展討論學習，增加課堂答辯及討論的環節，以加深對知識的理解，同時通過自主學習來提高學生閱讀文獻、收集資料的能力，培養學生的創新性。

篇（11）

2當前工業工程專業實踐教學中的主要問題

實踐環節應該具有較強的針對性。當前在各高校進行工業工程專業實踐教學過程中，雖然都有課程設計、各類實驗和實習等實踐環節，但具體內容上由于專業定位和學校資源的不同，形成了很多有特色的實踐教學模式和體系，但也存在很多問題。

2.1實驗過于側重驗證性實驗

在開設的課程實驗中，多數仍然是驗證性實驗，設計性實驗、綜合性實驗占比較低，各門課程的課內實驗，僅依附于課程內的理論知識，學生難以從實驗中開拓創新。

2.2實踐教學手段單一理論不能聯系實際

課內實驗和部分課程內容設計均采用統一的模式，學生被動接受教師預先設定好的方案，按步驟進行，缺乏實踐活動的參與性，積極性不高，也不利于發揮學生的自主性。同時，由于部分教師缺乏企業實際工作經驗和工程實踐背景，所設計的方案與實際情況出入較大，不能很好地鍛煉學生的實踐能力和學習能力。

2.3實驗設施不夠完備實踐教學內容簡單

在工業工程本科教育中，對于實驗室建設方面明顯投入不足，僅能夠保證基本的專業實驗。對于強調實踐性的工業工程專業，因實驗設施設備的不足，無法充分發揮實驗在實踐教學活動中的作用。

2.4實踐、教學分散不成體系

以我校為例，僅開設了管理信息系統、基礎工業工程、人因工程3門核心課程的課內實驗和設施規劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設計，部分需要課內實驗的核心課程，例如生產運作管理、質量管理工程、系統建模與仿真等，都沒有開設課內實驗。雖然開設了金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計，但由于實習單位生產情況的不確定性，往往造成實習缺乏針對性和代表性，不能很好地參與生產實踐。對于定位于應用型工業工程專業培養的院校，還存在畢業論文過多的情況，經常出現指導教師指定論文題目進行寫作，缺乏實際背景的現象。這些缺乏聯系，過于分散，沒有形成有機整體，更缺乏綜合實踐的課程，未能最大限度地發揮實踐教學對于學生素質和能力培養方面的重要作用。

3基于職業發展的工業工程專業實踐教學體系的構建

工業工程專業培養的合格畢業生，必然是在企業中與工業工程專業相關的崗位上工作，并具有良好的職業發展潛力。這就要求我們關注學生的職業生涯和可持續發展，使學生既具備從事職業活動必需的高技能，又具備能為整個職業生涯提供持續發展動力的職業素質。在進行新的專業培養計劃修訂過程中，按照職業發展的要求構建工業工程專業實踐教學體系。力求以職業發展為導向，促進實驗教學體系的改進，利于學生的順利就業和職業目標的達成。我們通過梳理核心課程在實踐教學中的作用和相應的職業能力需求，按照從“課堂案例教學-課內實驗-課程設計-工業工程綜合實訓-各類實習-畢業設計”的路徑，輔以課外活動競賽等構建三部分的實踐教學體系。工程技術實踐部分，由于工業工程是工程技術與管理的交叉學科，在強調工程技術知識的同時，也要注重工程技術實踐。我們設置機械電子與控制和土建施工兩部分工程技術。實踐部分分別包括機電控制PLC課內實驗和土建施工電子制圖課內實驗，設置機械制造課程設計、電工電子實習以及金工實習。專業核心實踐部分，在理論課堂增加案例教學的基礎上，通過對專業核心課程的梳理，重新規劃建設了實驗室，開設了基礎工業工程課程實驗14學時，人因工程學課程實驗12學時，生產運作管理課程實驗16學時，質量管理工程課程實驗6學時，精益生產課程實驗4學時，系統建模與仿真課程實驗24學時，并且在課程實驗中增加設計性實驗和綜合性實驗的比例，開設開放性實驗，由學生利用實驗設備自主選擇實驗內容。在開設課內實驗的基礎上，進一步開設基礎工業工程課程設計、人因工程課程設計、設施規劃課程設計、生產運作管理課程設計。同時，開設工業工程綜合實訓。此外，我們把生產實習放在工業工程綜合實訓之后進行，以便學生在企業進行生產實習時更具針對性。我們強調，畢業實習和畢業設計的關聯性，僅允許極少部分學生撰寫畢業論文，絕大多數學生要求采用畢業生設計形式完成實踐的最后一個環節。要求學生以畢業實習了解的實際企業背景，尋找企業生產實際中的問題，運用工業工程的方式進行解決，或者模擬進行產品的組裝線設計或生產系統設計。經過畢業實習和畢業設計共16周的強化應用訓練，可以讓學生增強解決問題的實踐能力，便于提高學生走向工作崗位后快速適應崗位的工作需要，為職業發展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業實踐和工程背景不足，我們聘請了來自企業的校外兼職實踐指導教師。通過他們的指導，可以拉近教學實踐過程和企業實際之間的距離，從而使培養的工業工程畢業生具有更好的職業發展潛力。課外實踐部分，我們充分利用課外實踐增加學生的工程實踐素質，結合大學生數學建模大賽和大學生創新大賽，進行分類指導，充分發揮競賽對科學素質的鍛煉作用。通過組織學生以全國工業工程案例應用大賽，使學生真正感受工業工程在企業的應用。對于大四學生，鼓勵參與中國機械工程協會工業工程分會主辦的見習工業工程師資格考試，從理論知識和實踐能力方面綜合對學生進行第三方評價。